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铸件变形的原因及解决方法

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铸件变形已经是铸造中的常见缺陷之一，铸件经过了十几道工序后你却发现因为铸件变形问题，无法达到客户要求，那岂不可惜，今天我们就粗略的来说说铸件变形的原因和解决措施，希望能给各位提供帮助。

铸件经常会发生不同程度的变形，比如弯曲，翘曲，扭曲变形，凹陷，圆不规则呈椭圆，壁厚不均匀等都称作变形。铸件的变形一般是相对整体变形而言的，由于外型尺寸变化导致的不符合图纸尺寸称之为变形。

铸件变形的规律

我们不难发现，变形的产品往往壁厚的，都是往里凹陷。壁薄的产品，多数以外凸为主。

铸件变形的危害

铸件变形会导致产品尺寸不符合图纸要求，影响后续产品的机加工。部分位置变形还可能影响装夹，导致加工后出现偏差。铸件变形严重的，可能会导致加工余量不足，严重的可能会导致铸件报废，造成毛坯和加工的损失。

由此可见，对于铸件变形的控制至关重要。而铸件应力是引起铸件变形的主要原因，因此减少和防止铸件应力是预防铸件变形的有效措施，但需要了解的是，铸件应力只能减少，不能彻底消除。

铸件变形的产生原因

1. 蜡模的变形。由于蜡模在生产过程，有一个取模和摆放的，这个过程中，如果取模不当，由于蜡模未完全冷却，受到外力作用，很容易出现变形。取模后的摆放也至关重要

2. 产品结构导致的变形。一些比较壁厚不均匀的产品，由于在蜡模和浇注过程中，都有一个收缩过程，壁厚的位置收缩比会大于壁薄位置的收缩比，从而出现凹陷变形等问题。

3. 模壳浇注后的摆放导致。模壳刚浇注完的很长一段时间，产品还是保持在一个很高的温度，如果我们不能规范的放置，凌乱堆叠在一起，则会对我们的铸件施加外力，而正好铸件处于冷却凝固过程，性能未完全稳定，则导致铸件出现变形情况。

4. 清砂震壳，工人操作不当导致的变形。在震壳机的高频震动下，铸件固定不稳，导致铸件变形。

5. 热处理导致变形。主要是由于铸件在热处理过程中受热膨胀和软化后强度降低，在自身重力作用下导致的铸件变形，以及组织转变过程中蓄积在组织内部的应力释放后导致的变形。对铸件的尺寸、形状影响较大。

6. 蜡模焊接组树产生的变形，此种情况多发生在多浇冒口，结构复杂的产品。焊接时受外力作用，使原本应该在同一直线的两个浇口，出现弯曲现象导致。

7. 涂层型壳制壳时操作不当导致变形。制壳过程中的配浆，烘干出现问题，使产品出现鼓包情况，也是变形的一种。

8. 后道工序变形。后道处理过程中，过度抛丸，大量产品摆放堆叠都会出现铸件变形。

如何防止铸件的变形

1. 合理设计产品结构，使产品壁厚更加均匀，壁厚过度不要过大。在样品开发阶段，一定要对产品结构有铸造评审，降低结构对产品带来的变形风险。

2. 设计出产品的反变形量，我们通过对产品蜡模，对铸件毛坯的尺寸测量，当然，这需要大量的数据来佐证，才能得出反变形量，从而对模具进行修正。

3. 对于开口性的铸件，我们常通过在开口处增加工艺筋的方式，控制产品的变形量。

4. 部分产品结构没有办法变更的，又不好通过整形等方法达到图纸要求的，则需要在产品上增加足够的余量，通过机加工的方式来控制。

5. 制蜡模阶段，蜡模冷却时有个收缩过程，这个过程极易造成蜡模变形，常通过合理摆放，水冷等方式控制。部分由于壁厚不同引发的收缩变量不好控制的情况，常用标准块将蜡模尺寸控制，待蜡模冷却后将标准块取出。

6. 后道工序时铸件的合理摆放，过程控制。

如何矫正铸件的变形

1.冷矫法

冷矫法是根据变形铸件尺寸和截面厚度的大小,可采用手锤、大小矫直机、水(油)压机或一些简易加压方法,在室温状态下进行锤、冲击或挤压等的矫正方法。实践证明,一般铸件变形的矫正采用冷矫法,很难达到预期的效果。但是,对于高锰钢铸件变形的矫正,却只能采取冷矫法(材料特性所决定)。

2.热矫法

热矫法是将变形铸件加热到材料的弹塑性温度区以上,通过挤压、撑等外力作用,使铸件的变形复原,从而达到矫正目的的方法。

热矫法的加热温度大致分两种。一是高温(即奥氏体化温度);一是低温,即低温退火或高温回火的加热温度。两种加热温度各有利弊,“高温”对操作者要求高,操作困难,但是,矫正时间短;“低温”对操作者要求不高,操作简单,矫正的成功率高,但是,矫正时间较长。

总结：

在铸件的生产过程中，要对产品结构，材质等因素充分考虑，识别关键特性，因地制宜，采取相应的铸造工艺及措施。减少铸件变形情况的出现。

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